Kopņu funkcijas un veidi

 

Kopne ir strāvas-vadītājs, ko izmanto spēkstacijās, apakšstacijās un dažādās elektroenerģijas sadales sistēmās, lai savienotu ģeneratorus, transformatorus un dažādas elektriskās iekārtas. Tā ir būtiska vadoša pamata vienība energosistēmā, kas parasti ir elektriskās kopnes vai barošanas kopnes formā.

 

Kopnes galvenā funkcija ir savākt, sadalīt un pārraidīt elektrisko enerģiju. Izmantojot kopņu sistēmu, var panākt centralizētu piekļuvi, elastīgu sadali un stabilu vairāku enerģijas avotu izvadi, padarot to par svarīgu sastāvdaļu drošas darbības un energosistēmas efektīvas nosūtīšanas nodrošināšanai.

 

No funkcionālās struktūras viedokļa kopņu sistēma parasti ietver primārā aprīkojuma galvenās kopnes, aprīkojuma savienojumu kopnes, stacijas apkalpošanas maiņstrāvas kopnes, līdzstrāvas sistēmas kopnes un mazās kopnes sekundārajās sistēmās. Lietojumprogrammās ar augstu strāvu-kopnes kalpo arī kā svarīgi augstas strāvas savienotāju un augstas strāvas kontaktu nesēji.

 

 

No kopējās konstrukcijas viedokļa kopnes var iedalīt trīs galvenajās kategorijās: atklātās kopnes, slēgtās kopnes un izolētās kopnes. Dažādām strukturālajām formām ir būtiskas atšķirības drošībā, pašreizējā -nešanas kapacitātē, telpas izmantojumā un apkopes metodēs.

 

 

Atklātās kopnes attiecas uz kopnēm, kas ir tieši pakļautas gaisa iedarbībai, nodrošinātas ar gaisa izolāciju un atbalsta izolatoriem. Tos plaši izmanto tradicionālajās elektroenerģijas sadales sistēmās.

 

1. Klasifikācija pēc materiāla

Vara kopnēm ir lieliska vadītspēja, augsta mehāniskā izturība un laba izturība pret koroziju. Tipiskas formas ir vara kopnes un vara kopnes. Vara resursu augsto izmaksu dēļ vara kopnes parasti tiek izmantotas korozīvā vidē vai vietās, kur nepieciešama liela strāvas-nespēja, piemēram, piekrastes zonās vai ķīmiskās rūpniecības zonās.

 

Alumīnija kopnes ir vieglas, zemas{0}}maksas un bagātas ar resursiem. To vadītspēja ir otrajā vietā aiz vara, tāpēc tos plaši izmanto iekštelpu un āra elektroenerģijas sadales sistēmās. Tie ir viens no visbiežāk izmantotajiem kopņu vara veidiem.

 

Alumīnija sakausējuma kopnes galvenokārt ir divu veidu: alumīnija-mangāna sakausējumi un alumīnija-magnija sakausējumi. Pirmajam ir liela strāvas-nesējspēja, bet salīdzinoši zema mehāniskā izturība, savukārt otrajam ir augsta mehāniskā izturība, bet slikta metināmība, kas ierobežo tā pielietojuma diapazonu. Tērauda kopnēm ir augsta mehāniskā izturība, bet zema vadītspēja, un tās parasti izmanto tikai zemas -strāvas, augstsprieguma- vai zemējuma ķēdēs, piemēram, zemējuma kopnēs.

 

2. Klasifikācija pēc šķērsgriezuma-formas

Taisnstūra šķērsgriezuma{0}}kopnes galvenokārt izmanto 35 kV un zemākas strāvas sadales sistēmās. Tie piedāvā labu siltuma izkliedi, zemu apvalka efektu un vienkāršu uzstādīšanu un pievienošanu, padarot tos par izplatītu kopnes konstrukciju zema- un vidēja-sprieguma sistēmās.

 

Apļveida -šķērsgriezuma kopnes galvenokārt tiek izmantotas 110 kV un augstāka sprieguma āra sistēmās. To galvenais mērķis ir apspiest korona izlādi un uzlabot sistēmas stabilitāti; tās ir tipiskas augstsprieguma-kopnes stieņu struktūras.

 

Slovas-šķērsgriezuma-kopnes ir piemērotas lietojumiem ar lielu-strāvu, piedāvājot vienmērīgu strāvas sadali un augstu metāla izmantošanu, padarot tās piemērotas sistēmām ar lielu nepārtrauktu darba strāvu.

 

Cauruļveida-šķērsgriezuma-kopnes galvenokārt izmanto īpaši-augstas-strāvas sistēmās, kurām ir laba siltuma izkliedes spēja un augsta mehāniskā izturība, tāpēc tās ir svarīgas augstas-strāvas-pārvades kopņu sprieguma sistēmās.

 

Vīta elastīgās kopnes parasti sastāv no vairāku{0}}alumīnija stiepļu vai tērauda-caurules alumīnija stieples. Piemēroti āra augstsprieguma-ierīcēm, tie var absorbēt mehānisko spriegumu, ko izraisa termiskā izplešanās un saraušanās, un tos parasti izmanto savienojumiem starp ģeneratoriem un apakšstacijas aprīkojumu.
 

 

Slēgtās kopnes ir kopņu sistēmas, kas pilnībā aptver vadītājus korpusā. Tos plaši izmanto lielas-jaudas ģeneratoru komplektos un svarīgos elektroenerģijas pārvades un sadales mezglos, un tie ir svarīgs attīstības virziens mūsdienu kopņu elektriskajām sistēmām.

 

1. Slēgto kopņu klasifikācija

Atkarībā no korpusa materiāla tās var iedalīt kopnēs ar plastmasas{0}}korpusu un metāla-korpusu.

 

Pamatojoties uz fāzu -līdz{1}}fāzu struktūru, tās var iedalīt bez-fāzu-atdalītās, fāzu-atdalītās un fāzes-nodalītās slēgtās kopnēs. Starp šīm fāzēm{7}}nošķirtajām slēgtajām kopnēm ir atsevišķs metāla korpuss katram fāzes vadītājam, kas nodrošina visaugstāko drošību un uzticamību.

 

2. fāzes{1}}atdalīto slēgto kopņu strukturālais sastāvs

Fāzu-nodalītās slēgtās kopnes parasti sastāv no strāvas-vadošiem vadītājiem, atbalsta izolatoriem, aizsargapvalka, blīvējošām izolācijas ierīcēm, izplešanās savienojumiem un savienojuma aparatūras. Dobas alumīnija konstrukcijas parasti tiek izmantotas strāvu-nesošajiem vadītājiem, lai samazinātu ādas efektu; ūdens dzesēšanu var izmantot, lai palielinātu strāvas-nesuma jaudu īpaši-augstas strāvas apstākļos.

 

3. fāzes{1}}atdalīto slēgto kopņu tehniskie parametri

Fāzu-nošķirtas slēgtas konstrukcijas ievērojami samazina fāzu-līdz-fāzu īssavienojumu risku un uzlabo darbības drošību. Vienlaikus metāla korpusa ekranēšanas efekts ievērojami samazina ārējos magnētiskos laukus un siltuma veidošanos no tērauda detaļām, samazinot sistēmas zudumus. Šī struktūra ir ideāli piemērota lielas-jaudas, augstas-uzticamības barošanas joslas kopnes lietojumprogrammām.

 

Tā trūkumi ietver augstāku materiālu patēriņu un ražošanas izmaksas, kā arī iespējamo strāvas -nešanas jaudas ierobežojumu, ja siltuma izkliedes dizains nav piemērots.

 

 

Izolētās kopnes sastāv no vadītājiem, integrēta izolācijas slāņa un ekranēšanas konstrukcijas. Vadi ir pilnībā pārklāti ar izolācijas materiālu, kas veido ļoti integrētu kopņu sistēmu.

 

Izolētajām kopnēm ir visas izolācijas īpašības, un fāžu -līdz-attālumu vairs neierobežo sprieguma līmeņi, ievērojami samazinot uzstādīšanas vietu. Tas padara tos ideāli piemērotus kompaktajām apakšstacijām, pazemes apakšstacijām un dzelzceļa tranzīta sistēmām.

 

Tās modulārā savienojuma metode padara uzstādīšanu elastīgāku, ļaujot veikt pielāgojumus, pamatojoties uz vietas apstākļiem, un izvairoties no pašreizējām nevienmērībām, ko izraisa vairāki paralēli kabeļi. Tas ir nozīmīgs attīstības virziens mūsdienu 3 fāžu kopņu sistēmās.
 

 

Attīstoties jauniem enerģijas avotiem, elektriskajiem transportlīdzekļiem, enerģijas uzglabāšanai un lieliem datu centriem, tiek izvirzītas augstākas prasības kopņu sistēmu pašreizējai -nešanas jaudai, drošībai un uzticamībai. Vai tradicionāliElektriskās vara kopnesvai ļoti integrētas slēgtas un izolētas kopnes, tās ir kļuvušas par neaizstājamām galvenajām sastāvdaļām lielas-strāvas sistēmās.

 

No sistēmas integrācijas viedokļa kopnes ir ne tikai vadošas vienības, bet arī būtiski strukturālie nesēji iekārtu savienošanai, izkārtojuma optimizēšanai un sistēmas efektivitātes uzlabošanai. Tiem ir neaizvietojama inženiertehniskā vērtība augstas-strāvas savienojumu un elektroenerģijas sadales jomās.